三軸數控裝置設計

A. 四軸加工中心和三軸的有什麼不同怎麼編程

一、區別如下：

1、結構不同

三軸立式數控加工中心是三條不同方向直線運動的軸，分別是上下、左右和前後，上下的方向是主軸，可以高速旋轉；四軸立式加工中心是在三軸的基礎上增加了一個旋轉軸，即水平面可以360度旋轉，不可以高速旋轉。

2、使用范圍不同

三軸加工中心加工中心使用最為廣泛，三軸加工中心能進行簡單的平面加工，而且一次只能加工單面，三軸加工中心可以很好的加工、鋁制、木質、消失模等材質。

四軸加工中心的使用較三軸加工中心少一些，它通過旋轉可以使產品實現多面的加工，大大提高了加工效率，減少了裝夾次數。尤其是圓柱類零件的加工多方便。並且可以減少工件的反復裝夾，提高工件的整體加工精度，利於簡化工藝，提高生產效率。縮短生產時間。

二、編程方法：

1、分析零件圖樣

根據零件圖樣，通過對零件的材料、形狀、尺寸和精度、表面質量、毛坯情況和熱處理等要求進行分析，明確加工內容和耍求，選擇合適的數控機床。

此步驟內容包括：

1）確定該零件應安排在哪類或哪台機床上進行加工。

2）採用何種裝夾具或何種裝卡位方法。

3）確定採用何種刀具或採用多少把刀進行加工。

4）確定加工路線，即選擇對刀點、程序起點（又稱加工起點，加工起點常與對刀點重合）、走刀路線、程序終點（程序終點常與程序起點重合）。

5）確定切削深度和寬度、進給速度、主軸轉速等切削參數。

2、確定工藝過程

在分析零件圖樣的基礎上，確定零件的加工工藝(如確定定位方式、選用工裝夾具等)和加工路線(如確定對刀點、走刀路線等)，並確定切削用量。工藝處理涉及內容較多，主要有以下幾點：

1）加工方法和工藝路線的確定 按照能充分發揮數控機床功能的原則，確定合理的加工方法和工藝路線。

2）刀具、夾具的設計和選擇 數控加工刀具確定時要綜合考慮加工方法、切削用量、工件材料等因素，滿足調整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。數控加工夾具設計和選用時，應能迅速完成工件的定位和夾緊過程，以減少輔助時間。

並盡量使用組合夾具，以縮短生產准備周期。此外，所用夾具應便於安裝在機床上，便於協調工件和機床坐標系的尺寸關系。

3）對刀點的選擇 對刀點是程序執行的起點，選擇時應以簡化程序編制、容易找正、在加工過程中便於檢查、減小加工誤差為原則。

對刀點可以設置在被加工工件上，也可以設置在夾具或機床上。為了提高零件的加工精度，對刀點應盡量設置在零件的設計基準或工藝基準上。

4）加工路線的確定 加工路線確定時要保證被加工零件的精度和表面粗糙度的要求；盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程；有利於簡化數值計算，減少程序段的數目和編程工作量。

5）切削用量的確定 切削用量包括切削深度、主軸轉速及進給速度。切削用量的具體數值應根據數控機床使用說明書的規定、被加工工件材料、加工內容以及其它工藝要求，並結合經驗數據綜合考慮。

6）冷卻液的確定 確定加工過程中是否需要提供冷卻液、是否需要換刀、何時換刀。

由於數控加工中心上加工零件時.工序十分集中.在一次裝夾下，往往需要完成粗加工、半精加工和精加工。在確定工藝過程時要周密合理地安排各工序的加工順序，提高加工精度和生產效率。

3、數值計算

數值計算就是根據零件的幾何尺寸和確定的加工路線，計算數控加工所需的輸入數據。一般數控系統都具有直線插補、圓弧插補和刀具補償功能。對形狀簡單的零件(如直線和圓弧組成的零件)的輪廓加工，計算幾何元素的起點、終點，圓弧的圓心、兩元素的交點或切點的坐標值等。

對形狀復雜的零件(如非圓曲線、曲面組成的零件)，用直線段或圓弧段通近，由精度要求計算出節點坐標值。這種情況需要藉助計算機，使用相關軟體進行計算。

4、編寫加工程序

在完成工藝處理和數學處理工作後，應根據所使用機床的數控系統的指令、程序段格式、工藝過程、數值計算結果以及輔助操作要求，按照數控系統規定的程序指令及格式要求，逐段編寫零件加工程序。

編程前，編程人員要了解數控機床的性能、功能以及程序指令，才能編寫出正確的數控加工程序。

5、程序輸入

把編寫好的程序，輸入到數控系統中，常用的方法有以下兩種：

1）在數控銑床操作面板上進行手工輸入；

2）利用DNC(數據傳輸)功能，先把程序錄入計算機，再由專用的CNC傳輸軟體.把加工程序輸入數控系統.然後再調出執行.或邊傳輸邊加工。

6、程序校驗

編制好的程序，必須進行程序運行檢查。加工程序一般應經過校驗和試切削才能用於正式加工。可以採用空走刀、空運轉畫圖等方式以檢查機床運動軌跡與動作的正確性。

在具有圖形顯示功能和動態模擬功能的數控機床上或CAD/CAM軟體中，用圖形模擬刀具切削工件的方法進行檢驗更為方便。但這些方法只能檢驗出運動軌跡是否正確，不能檢查被加工零件的加工精度。

B. 數控機床的X、Y、Z三軸方向如何確定

假設：工件固定，刀具相對工件運動。

標准：右手笛卡兒直角坐標系——拇指為X向，食指為Y向，中指為Z向。

順序：先Z軸，再X軸，最後Y軸。Z軸——機床主軸；X軸——裝夾平面內的水平向；Y 軸——由右手笛卡兒直角坐標系確定。

方向：退刀即遠離工件方向為正方向。

在數控機床上加工零件，主要取決於加工程序，它與普通機床不同，不必製造，更換許多模具、夾具，不需要經常重新調整機床。

(2)三軸數控裝置設計擴展閱讀：

數控機床的加工精度一般可達0.05—0.1MM，數控機床是按數字信號形式控制的，數控裝置每輸出一脈沖信號，則機床移動部件移動一具脈沖當量（一般為0.001MM）。

而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差可由數控裝置進行曲補償，因此，數控機床定位精度比較高。

在控制裝置編輯狀態（EDIT）下，用軟體輸入加工程序，並存入控制裝置的存儲器中，這種輸入方法可重復使用程序。一般手工編程均採用這種方法。

在具有會話編程功能的數控裝置上，可按照顯示器上提示的問題，選擇不同的菜單，用人機對話的方法，輸入有關的尺寸數字，就可自動生成加工程序。

C. 請問數控銑床三軸銑和五軸銑編程有什麼不同急求

1、三軸和五軸聯動都能計算機自動編程，但是三軸能手動編程 ，五軸要手動編程幾乎不可能。
2、數控銑床是在一般銑床的基礎上發展起來的一種自動加工設備，兩者的加工工藝基本相同，結構也有些相似。數控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫兩大類。其中帶刀庫的數控銑床又稱為加工中心。
3、編程是編寫程序的中文簡稱，就是讓計算機為解決某個問題而使用某種程序設計語言編寫程序代碼，並最終得到相應結果的過程。為了使計算機能夠理解人的意圖，人類就必須要將需解決的問題的思路、方法、和手段通過計算機能夠理解的形式告訴計算機，使得計算機能夠根據人的指令一步一步去工作，完成某種特定的任務。這種人和計算機之間交流的過程就是編程。

D. 數控機床三軸如何確定六軸名稱分別是什麼

常規的機床控制軸有6個，除一般空間常見的X、Y、Z三個軸之外，還有繞這三個軸旋轉的三個軸：繞X軸的A軸、繞Y軸的B軸及繞Z軸的C軸。

關於通用機床的軸：

1、立式加工中心：X、Y、Z三軸常用，加一個工作台第四軸或四、五軸旋轉工作頭，這是最多的立式五軸五聯動。

2、數控車：X、Z兩軸常用，車銑中心有一個C軸（與主軸在一起旋轉的軸）。

3、數控平磨：X、Y、Z三軸常用，再加上修正裝置還會另有2軸。

4、數控外圓磨：X、Y、Z三軸加修整器1-2個軸。

5、數控曲線磨：X、Z、C三軸常用，可磨內外凸輪曲線。

6、數控曲軸磨：X、Z、C三軸外加修正軸1-2個。

(4)三軸數控裝置設計擴展閱讀

機床分類

1、普通機床：包括普通車床、鑽床、鏜床、銑床、刨插床等；

2、精密機床：包括磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床和其他各種精密機床；

3、高精度機床：包括坐標鏜床、齒輪磨床、螺紋磨床、高精度滾齒機、高精度刻線機和其他高精度機床等；

4、數控機床：數控機床是數字控制機床的簡稱；

5、按工件大小和機床重量可分為儀表機床、中小型機床、大型機床、重型機床和超重型機床；

6、按加工精度可分為普通精度機床、精密機床和高精度機床；

7、按自動化程度可分為手動操作機床、半自動機床和自動機床；

8、按機床的控制方式，可分為仿形機床、程序控制機床、數控機床、適應控制機床、加工中心和柔性製造系統；

9、按加工方式或加工對象可分為車床、鑽床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、花鍵加工機床、銑床、刨床、插床、拉床、特種加工機床、鋸床和刻線機等。

參考資料

網路-機床

E. 什麼是數控機床三軸聯動

一般的與主軸平行的是Z軸，然後按笛卡爾坐標系建立坐標，X軸和Y軸與主軸垂直，A軸是在YZ平面旋轉。三軸聯動是指三個進給軸參與插補運算走出一條曲線，這里不包括主軸。

三軸聯動的精度較低，不能加工精密零件，可以用五軸聯動機床，五軸聯動是指在一台機床上至少有五個坐標軸（三個直線坐標和兩個旋轉坐標），而且可在計算機數控(CNC)系統的控制下同時協調運動進行加工。

(5)三軸數控裝置設計擴展閱讀：

特點：

1、可有效避免刀具干涉

2、對於直紋面類零件，可採用側銑方式一刀成型

3、對一般立體型面特別是較為平坦的大型表面，可用大直徑端銑刀端面貼近表面進行加工

4、可一次裝卡對工件上的多個空間表面進行多面、多工序加工

5、五軸加工時，刀具相對於工件表面可處於最有效的切削狀態。零件表面上的誤差分布均勻

6、在某些加工場合，可採用較大尺寸的刀具避開干涉進行加工

F. 三軸的數控機床怎樣改裝成五軸聯動機床

三軸的數控機床改裝成五軸聯動機床，加裝成五個獨立的子系統就可以了。
數控機床的自由度是垂直疊加的，要五軸聯動，理論上只需要加裝五個獨立的子系統就可以了。當機床控制器還要協調各軸之間運動，這才是最難的。而且，加裝的子系統越多，數控系統的計算量越大，控制周期就會延長，直接導致運動精度下降。所以，軸數越多，對數控系統的硬體計算能力要求越高。
數控機床是數字控制機床（Computer numerical control machine tools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，並將其解碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現代機床控制技術的發展方向，是一種典型的機電一體化產品。

G. 我們平常所說的數控機床有三軸，四軸，5軸，這些是怎麼定義的控制軸，主軸，旋轉軸，有什麼區別

控制系統可以控制的坐標軸包括平動軸和回轉軸。基本平動軸是X、Y、Z軸，基本回轉軸是A、B、C軸。聯動軸是指數控系統按照加工的要求可以控制同時運動的坐標軸的數目，例如某型號的數控機床具有X、X、Z三個坐標軸運動方向，而數控系統只能同時控制兩個坐標（XY、YZ或XZ）方向的運動，則該機床的控制軸數為3軸（稱為三軸控制），而聯動軸數為2軸（稱為兩聯動）。

H. 數控銑床三軸跟五軸有什麼區別

五軸加工中心有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯動的高檔數控系統，還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠適應像汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。五軸立式加工中心的回轉軸有兩種方式，一種是工作台回轉軸，設置在床身上的工作台可以環繞X軸回轉，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作台的中間還設有一個回轉台，在圖示的位置上環繞Z軸回轉，定義為C軸，C軸都是360度回轉。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作台上的工件除了底面之五軸加工中心(7張)外，其餘的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動，就可加工出復雜的空間曲面，當然這需要高檔的數控系統、伺服系統以及軟體的支持。這種設置方式的優點是主軸的結構比較簡單，主軸剛性非常好，製造成本比較低。但一般工作台不能設計太大，承重也較小，特別是當A軸回轉大於等於90度時，工件切削時會對工作台帶來很大的承載力矩。 另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭，能自行環繞Z軸360度，成為C軸，回轉頭上還有帶可環繞X軸旋轉的A軸，一般可達±90度以上，實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活，工作台也可以設計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優點：我們在使用球面銑刀加工曲面時，當刀具中心線垂直於加工面時，由於球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質量會很差，採用主軸回轉的設計，令主軸相對工件轉過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作台回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度，高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內，當然這類主軸的回轉結構比較復雜，製造成本也較高。
三軸數控機床
一般來說，X軸是指工作台的方向，Y軸是主軸箱上下運動方向，Z軸一般是鏜桿或銑頭的進給方向。
五軸分別是X，Y，Z，W，B或U軸。對鏜床來說，分別對應的是工作台直線，主軸箱，鏜桿，滑枕和工作台的旋轉。
旋轉的軸是主傳動，當然是Z軸。上下的是Y軸。

I. 三軸數控加工中心和五軸的區別

首先，五軸聯動數控機床可以加工一般三軸數控機床所不能加工或很難一次裝夾完成加工的連續、平滑的復雜曲面。如航空發動機和汽輪機的葉片，船舶用的螺旋槳，以及許許多多具有特殊曲面和復雜型腔、孔位的殼體和模具等。
在復雜曲面加工過程當中，如果採用普通三軸數控機床加工，由於其刀具相對於工件的位姿角在加工過程中不能變，加工某些復雜曲面時，就有可能產生干涉或加工不到位的情況，而採用五軸機床加工時，則由於刀具的姿態在加工過程中隨時可調整，就可以避免刀具工件的干涉並能一次裝夾完成全部加工。
其次，五軸聯動數控機床可以提高空間自由曲面的加工精度、質量和效率。例如，三軸機床加工復雜曲面時，多採用球頭銑刀，球頭銑刀是以點接觸成形，切削效率低，而且刀具姿態在加工過程中不能調，一般就很難保證用球頭銑刀上的最佳切削點進行切削，而且有可能出現切削點落在球頭刀上線速度等於零的旋轉中心線上的情況，這時不僅切削效率極低，加工表面質量嚴重惡化，而且往往需要採用手動修補，因此也就可能喪失精度。
五軸聯動加工中心優點：
◆加工精度高
五軸聯動加工中心的加工精度，一般可達到0.001～0.1mm，五軸聯動加工中心是按數字信號形式控制的，數控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當量（一般為0.001mm），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數控裝置進行補償，因此，五軸聯動加工中心定位精度比較高。
◆加工質量穩定、可靠
加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質量穩定。
◆生產率高
五軸聯動加工中心可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，五軸聯動加工中心的主軸轉速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削，五軸聯動加工中心目前正進入高速加工時代，五軸聯動加工中心移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉時間，提高了生產效率。
◆具有高度柔性
在五軸聯動加工中心上加工零件，主要取決於加工程序，它與普通機床不同，不必製造、更換許多工具、夾具，不需要經常調整機床。因此，五軸聯動加工中心適用於零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產及新產品的開發，縮短了生產准備周期，節省了大量工藝設備的費用。
◆利於生產管理現代化
五軸聯動加工中心的加工，可預先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進行規范化、現代化管理。五軸聯動加工中心使用數字信號與標准代碼為控制信息，易於實現加工信息的標准化，目前已與計算機輔助設計與製造（cad/cam）有機地結合起來，是現代集成製造技術的基礎.
◆改善勞動條件
五軸聯動加工中心加工前經調整好後，輸入程序並啟動，機床就能自動連續的進行加工，直至加工結束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具准備、加工狀態的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強
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J. 什麼是三軸數控加工中心

在三軸數控加工中，工件保持靜止，而刀具沿三軸移動以銑削零件。3軸加工仍然是製造機械零件最廣泛使用的技術之一，可用於自動化和交互操作，銑槽，鑽孔和切割鋒利邊緣。由於3軸加工只在3軸上進行，所以比較簡單，可以前後、左右、上下去除材料。

三軸數控加工在 x、y 和 z 軸上進行。X軸可以理解為「從左到右」，Y軸可以理解為「從前到後」，Z軸可以理解為「上下」。與四軸和五軸機床相比，這些傳統機床的設置更簡單。

但是三軸數控機床也需要操作者有更多的知識來達到預期的結果以及如何放置或重新定位材料。與4軸和5軸機床相比，這傳統機床設置起來更簡單。但是3軸數控機床也需要操作員有更多的知識來實現結果和放置或重新定位材料。

數控機床有3軸、4軸、5軸之分。這里需要注意的是，軸的數量並不意味著項目更好。3軸數控機床的基本功能，可在有經驗的操作人員的指導下進行更深入的創作。在為所需零件選擇生產設備時，三軸數控機床一般適用於大多數應用，但特殊行業中使用的復雜零件除外。